JP2011113952A - Light irradiation window - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a light irradiation window through which vacuum ultraviolet light uniformly penetrates and has good productivity. <P>SOLUTION: The method for manufacturing the light irradiation window includes a polishing process of polishing joined sections of flat plates 11, 12, and 13 made from synthetic crystal, namely, designated side faces 11a, 12a, 13a, and 12b of the flat plates 11, 12, and 13 made from synthetic crystal, a temporary joining process of temporarily joining by laminating the designated side faces 11a, 12a, 13a, and 12b of the flat plates 11, 12, and 13 made from synthetic crystal, and a regular joining process of joining by heating the laminated flat plates 11, 12, and 13 made from synthetic crystal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、紫外光を被処理物に照射させる紫外光照射装置に用いられる光照射窓に関する。   The present invention relates to a light irradiation window used in an ultraviolet light irradiation apparatus that irradiates a workpiece with ultraviolet light.

近年、フラットディスプレーに用いられるガラス基板や半導体に用いられる半導体ウエハの洗浄工程では、例えば、紫外光が表面に照射されて表面に付着している有機物を酸化させて除去するといった洗浄方法が行われている。   In recent years, in a cleaning process of a glass substrate used for a flat display or a semiconductor wafer used for a semiconductor, for example, a cleaning method of irradiating the surface with ultraviolet light to oxidize and remove organic substances adhering to the surface has been performed. ing.

このような紫外光を照射して洗浄する方法は、例えば、真空紫外照射装置が用いられる。
このような真空紫外照射装置は、紫外光の一種である真空紫外光を被処理物に照射する構造となっている。また、この真空紫外照射装置は、例えば、ランプハウスと光検出手段とを主に備えている。 For example, a vacuum ultraviolet irradiation apparatus is used as a method of cleaning by irradiating such ultraviolet light.
Such a vacuum ultraviolet irradiation apparatus has a structure that irradiates a workpiece with vacuum ultraviolet light, which is a kind of ultraviolet light. In addition, this vacuum ultraviolet irradiation apparatus mainly includes, for example, a lamp house and light detection means.

ランプハウスは、その内部にエキシマ放電ランプが収納されている。また、ランプハウスは、真空紫外光を透過させる光照射窓を有している。   The lamp house contains an excimer discharge lamp. The lamp house has a light irradiation window that transmits vacuum ultraviolet light.

エキシマ放電ランプは、エキシマ放電ランプ用ガスが容器内に封入された状態となっている。また、エキシマ放電ランプは、このエキシマ放電ランプ用ガスが容器内に封入された状態に高電圧を印加させてエキシマ放電ランプ用ガスを励起させた状態としている。また、エキシマ放電ランプは、エキシマ放電ランプ用ガスが励起状態から定常状態に戻るときに発光する原理を利用して、放射する構造となっている。
エキシマ放電ランプは、封入されるエキシマ放電ランプ用ガスの種類によって放射される真空紫外光の波長が異なる。
エキシマ放電ランプは、例えば、キセノン（Ｘｅ２）ガスが封入されると放射される真空紫外光の波長が１７２ｎｍとなり、例えば、クリプトン塩素（ＫｒＣｌ）ガスが封入されると放射される真空紫外光の波長が２２０ｎｍとなり、例えば、キセノン塩素（ＸｅＣｌ）ガスが封入されると放射される真空紫外光の波長が３０８ｎｍとなる。 The excimer discharge lamp is in a state where excimer discharge lamp gas is sealed in a container. In addition, the excimer discharge lamp is in a state in which the excimer discharge lamp gas is excited by applying a high voltage to the excimer discharge lamp gas sealed in the container. In addition, the excimer discharge lamp has a structure that emits light by utilizing the principle of emitting light when the excimer discharge lamp gas returns from the excited state to the steady state.
In the excimer discharge lamp, the wavelength of the vacuum ultraviolet light emitted varies depending on the type of the excimer discharge lamp gas enclosed.
In the excimer discharge lamp, for example, the wavelength of vacuum ultraviolet light emitted when xenon (Xe 2 ) gas is sealed becomes 172 nm. For example, the vacuum ultraviolet light emitted when krypton chlorine (KrCl) gas is sealed is used. The wavelength is 220 nm. For example, when xenon chlorine (XeCl) gas is sealed, the wavelength of the vacuum ultraviolet light emitted is 308 nm.

光照射窓は、平板であって、エキシマ放電ランプから放出された真空紫外光を透過させる材質が用いられている。
また、光照射窓は、エキシマ放電ランプの大きさ及び被処理物の大きさによって異なる。
ここで、光照射窓は、例えば、矩形形状の平板状になっており、主面の縦幅が２３０ｍｍであり主面の横幅が２３０ｍｍであり厚みが５ｍｍとなっている。 The light irradiation window is a flat plate made of a material that transmits vacuum ultraviolet light emitted from an excimer discharge lamp.
The light irradiation window varies depending on the size of the excimer discharge lamp and the size of the object to be processed.
Here, the light irradiation window has, for example, a rectangular flat plate shape, the main surface has a vertical width of 230 mm, a main surface has a horizontal width of 230 mm, and a thickness of 5 mm.

ランプハウスは、エキシマ放電ランプから放射された光が光照射窓を透過し、被処理物に照射される構造となっている。   The lamp house has a structure in which light emitted from an excimer discharge lamp passes through a light irradiation window and is irradiated on a workpiece.

光検出手段は、真空紫外光が光照射窓を透過することが繰り返し行われることにより、光照射窓の内部に構造欠陥が生じ真空紫外光が吸収される状態、つまり、真空紫外光の透過率が低下した状態に光照射窓が変質したことを検出する手段である。   In the light detection means, the vacuum ultraviolet light is repeatedly transmitted through the light irradiation window, thereby causing a structural defect inside the light irradiation window and absorbing the vacuum ultraviolet light, that is, the transmittance of the vacuum ultraviolet light. This is a means for detecting that the light irradiation window has changed to a state in which the light emission is lowered.

真空紫外照射装置は、エキシマ放電ランプから放射された光が光照射窓を透過し被処理物の表面に照射され、被処理物を洗浄する装置である。
また、真空紫外照射装置は、光検出手段により光照射窓が変質しエキシマ放電ランプから放射された真空紫外光の透過率が低下したことを検出した後、別の光照射窓に交換することができる構造となっている（例えば、特許文献１参照）。 The vacuum ultraviolet irradiation apparatus is an apparatus that cleans an object to be processed by radiating light emitted from an excimer discharge lamp through a light irradiation window and irradiating the surface of the object to be processed.
In addition, the vacuum ultraviolet irradiation device can be replaced with another light irradiation window after detecting that the light irradiation window has been altered by the light detection means and the transmittance of the vacuum ultraviolet light emitted from the excimer discharge lamp has decreased. It has a structure that can be made (for example, see Patent Document 1).

このような光照射窓は、合成石英ガラスが用いられている。
合成石英ガラスは、構造が非晶質（アモルファス）の構造であるが波長が１６０ｎｍより長い光、例えば、波長が１７５ｎｍの光を透過させることができる。このため、このような光照射窓は、合成石英ガラスが用いられる。 Synthetic quartz glass is used for such a light irradiation window.
Synthetic quartz glass has an amorphous structure, but can transmit light having a wavelength longer than 160 nm, for example, light having a wavelength of 175 nm. For this reason, synthetic quartz glass is used for such a light irradiation window.

このような光照射窓の製造方法は、例えば、インゴット生成工程、外形加工工程から主になっている。   Such a light irradiation window manufacturing method mainly includes, for example, an ingot generation step and an outer shape processing step.

インゴット生成工程は、例えば、多孔質シリカ体生成工程、透明化ガラス工程、アニール工程から主になっている。
多孔質シリカ体生成工程は、四塩化珪素を酸素、水素火炎中に導入し火炎加水分解して得られる合成シリカ微粒子を生成し、この合成シリカ微粒子を回転する種棒の周囲に体積させて多孔質シリカ体を生成する工程である。
透明化ガラス工程は、多孔質シリカ体を真空炉で所定の真空度で所定の温度で加熱する工程である。透明化ガラス工程では、多孔質シリカ体が、例えば、真空度が２０Ｐａ以下の真空中で温度が１５００℃の雰囲気中で加熱する。透明化ガラス工程では、多孔質シリカ体が透明化される。
アニール工程は、透明ガラス工程を経た多孔質シリカ体が、所定の圧力及び所定の温度雰囲気中で加熱される工程である。アニール工程では、均一に光が透過されるように歪を除去するために行われる。アニール工程では、例えば、圧力が約２００ｋｇ／ｃｍ２の状態で１６００℃の温度雰囲気中で加熱される。 The ingot generation process mainly includes, for example, a porous silica body generation process, a transparent glass process, and an annealing process.
In the porous silica body production step, synthetic silica fine particles obtained by introducing silicon tetrachloride into an oxygen and hydrogen flame and hydrolyzing the flame are produced, and the synthetic silica fine particles are volumetrically wound around a rotating seed rod. This is a step of producing a porous silica body.
The transparent glass step is a step of heating the porous silica body at a predetermined temperature with a predetermined degree of vacuum in a vacuum furnace. In the transparent glass step, the porous silica body is heated in an atmosphere having a temperature of 1500 ° C. in a vacuum with a degree of vacuum of 20 Pa or less, for example. In the transparent glass step, the porous silica body is transparentized.
The annealing process is a process in which the porous silica body that has undergone the transparent glass process is heated in a predetermined pressure and a predetermined temperature atmosphere. The annealing process is performed to remove strain so that light can be transmitted uniformly. In the annealing step, for example, heating is performed in a temperature atmosphere of 1600 ° C. under a pressure of about 200 kg / cm 2 .

外形加工工程は、光照射窓の大きさに切断し、切断直後の表面状態と比較して表面での反射損失を減少させるために表面粗さが５ｎｍ以下であって鏡面状態となるように研磨する工程である（例えば、特許文献２参照）。   The outer shape processing step is cut to the size of the light irradiation window and polished so that the surface roughness is 5 nm or less and the mirror surface state in order to reduce the reflection loss on the surface compared to the surface state immediately after cutting. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２００３−２９４８９６号公報JP 2003-294896 A 特開２００１−４８５７１号公報JP 2001-48571 A

従来の光照射窓の製造方法は、合成石英ガラスからなるインゴットが設けられて切断されて設けられている。
従って、従来の光照射窓の製造方法は、合成石英ガラスからなるインゴットが非晶質(アモルファス)構造となっている。このため、従来の光照射窓の製造方法で製造された光照射窓は、合成石英ガラスからなるインゴットの切断する場所によって光の透過率が異なり光を均一に透過させることができない恐れがある。
つまり、従来の光照射窓の製造方法は、同じ光照射窓の製造方法で製造しても光を均一に透過することができない恐れがあり、安定した品質の製品を製造することができないため、生産性が低下する恐れがある。 In the conventional method for manufacturing a light irradiation window, an ingot made of synthetic quartz glass is provided and cut.
Therefore, in the conventional method for manufacturing a light irradiation window, an ingot made of synthetic quartz glass has an amorphous structure. For this reason, the light irradiation window manufactured by the conventional method of manufacturing a light irradiation window has different light transmittance depending on where the ingot made of synthetic quartz glass is cut, and may not be able to transmit light uniformly.
In other words, the conventional light irradiation window manufacturing method may not be able to transmit light uniformly even if manufactured by the same light irradiation window manufacturing method, and it is not possible to manufacture products of stable quality, Productivity may be reduced.

そこで、本発明では、光を均一に透過することができ生産性のよい光照射窓の製造方法を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light irradiation window that can transmit light uniformly and has high productivity.

前記課題を解決するため人工水晶からなる平板の接合される部分を研磨する研磨工程と、前記人工水晶からなる平板同士をはり合わせて仮接合する仮接合工程と、はり合わされた前記人工水晶からなる平板を加熱して接合する本接合工程と、からなることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the polishing step for polishing the joined portion of the flat plate made of artificial quartz, the temporary joining step for temporarily joining the flat plates made of artificial quartz by bonding together, and the bonded artificial quartz made of And a main joining step of heating and joining the flat plates.

このような光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板がはり合わされて仮接合されて加熱されることによって接合されている。
従って、このような光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板が結晶構造となっている。つまり、このような光照射窓の製造方法で製造された光照射窓は、従来の光照射窓と比較して場所によって光の透過率が異ならないので光を均一に透過させることができる。
つまり、このような光照射窓の製造方法は、同じ光照射窓の製造方法で製造することで光を均一に透過することができ安定した品質の製品を製造することができるので、生産性を向上させることができる。 In such a method for manufacturing a light irradiation window, flat plates made of artificial quartz are bonded together, temporarily bonded, and then heated.
Therefore, in such a method for manufacturing a light irradiation window, a flat plate made of artificial quartz has a crystal structure. That is, the light irradiation window manufactured by such a method of manufacturing a light irradiation window can transmit light uniformly because the light transmittance does not differ depending on the location as compared with the conventional light irradiation window.
In other words, such a light irradiation window manufacturing method can produce light with a uniform quality by manufacturing with the same light irradiation window manufacturing method, so that a product with stable quality can be manufactured. Can be improved.

（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓の一例を示す断面図である。(A) is a conceptual diagram which shows an example of the light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 1st embodiment of this invention, (b) is 1st embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows an example of the light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on this. （ａ）は、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法に於ける仮接合工程前の状態の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法に於ける仮接合工程後の状態の一例を示す概念図である。(A) is a conceptual diagram which shows an example of the state before the temporary joining process in the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 1st embodiment of this invention, (b) is the 1st of this invention It is a conceptual diagram which shows an example of the state after the temporary joining process in the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on embodiment. （ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓の一例を示す概念図であり、（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓の一例を示す断面図である。(A) is a conceptual diagram which shows an example of the light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 2nd embodiment of this invention, (b) is 2nd embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows an example of the light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on this.

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において、各構成要素の状態をわかりやすくするために誇張して図示している。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described. In each drawing, the state of each component is exaggerated for easy understanding.

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓について説明する。 (First embodiment)
The light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 1st embodiment of this invention is demonstrated.

光照射窓は、例えば、真空紫外照射装置のランプハウスに用いられる。
ここで、真空紫外照射装置は、例えば、ランプハウスの内部に収納されているエキシマ放電ランプが主に備えられている。また、真空紫外照射装置は、エキシマ放電ランプから放射された光をランプハウスの外部に放出するための光照射窓がランプハウスに設けられている。 The light irradiation window is used, for example, in a lamp house of a vacuum ultraviolet irradiation device.
Here, the vacuum ultraviolet irradiation apparatus mainly includes, for example, an excimer discharge lamp housed in a lamp house. In the vacuum ultraviolet irradiation apparatus, the lamp house is provided with a light irradiation window for emitting the light emitted from the excimer discharge lamp to the outside of the lamp house.

また、光照射窓は、複数枚の人工水晶からなる透明な平板が接合された状態となっており、１枚の矩形形状の平板形状となっている。また、光照射窓は、エキシマ放電ランプの大きさ及び真空紫外照射装置での被処理物の大きさにより異なる。
ここで、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、光照射窓１０は、３枚の人工水晶からなる平板１１，１２，１３が接合された状態となっている。
また、光照射窓１０は、例えば、その主面の縦幅が２３０ｍｍとなっておりその主面の横幅が約２３０ｍｍとなっており厚みが５ｍｍとなっている。 Moreover, the light irradiation window is in a state where a transparent flat plate made of a plurality of artificial quartz crystals is joined, and has a single rectangular flat plate shape. Further, the light irradiation window varies depending on the size of the excimer discharge lamp and the size of the object to be processed in the vacuum ultraviolet irradiation apparatus.
Here, for example, as shown in FIGS. 1A and 1B, the light irradiation window 10 is in a state in which flat plates 11, 12, and 13 made of three artificial crystals are joined.
Further, the light irradiation window 10 has, for example, a main surface with a vertical width of 230 mm, a main surface with a horizontal width of about 230 mm, and a thickness of 5 mm.

人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、合成石英ガラスからなる平板と異なり、その内部の構造が結晶構造となっている。
また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、天然水晶からなる平板と比較すると内部に不純物が混在している割合が少ないので不純物による光の吸収が少ない。つまり、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、天然水晶からなる平板と比較すると真空紫外光の透過率がよい。 Unlike the flat plate made of synthetic quartz glass, the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz have a crystal structure inside.
Further, since the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have a smaller proportion of impurities mixed therein than the flat plates made of natural quartz, the absorption of light by the impurities is small. That is, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have better transmittance of vacuum ultraviolet light than the flat plates made of natural quartz.

また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
光の波長が１４０ｎｍ未満の場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その結晶構造から光を吸収してしまい、光を透過させることができない。
このため、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
ここで、例えば、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４６ｎｍより長い光を透過することができる。 Further, the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
When the wavelength of light is less than 140 nm, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz absorb light from the crystal structure and cannot transmit light.
For this reason, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
Here, for example, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 146 nm.

また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、例えば、矩形形状の平板となっており、主面の縦幅が２３０ｍｍとなっており主面の横幅が７６．６ｍｍであり厚みが５ｍｍとなっている。   The flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz are, for example, rectangular flat plates, the main surface has a vertical width of 230 mm, the main surface has a horizontal width of 76.6 mm, and a thickness of 5 mm. It has become.

また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面が鏡面形状となっている。また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっており、透明になっている。
両主面が鏡面状態となっていない場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面で光が乱反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
両主面の表面粗さが５ｎｍより大きい場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面で光が反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
このため、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっている。また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となることで、透明となっている。 Moreover, the flat surfaces 11, 12, and 13 made of artificial quartz have mirror surfaces on both main surfaces. Further, the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz have a surface roughness of both main surfaces of 5 nm or less and are transparent.
When both main surfaces are not in a mirror state, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz may cause light to diffusely reflect on both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly.
When the surface roughness of both main surfaces is larger than 5 nm, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz may reflect light on both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly. .
For this reason, both the main surfaces of the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have a mirror shape, and the surface roughness of both the main surfaces is 5 nm or less. Further, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have both main surfaces in a mirror shape, and are transparent because the surface roughness of both main surfaces is 5 nm or less.

また、図１（ｂ）に示すように、人工水晶からなる平板１１は、所定の側面１１ａが人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａと接合されている。
また、図１（ｂ）に示すように、人工水晶からなる平板１２は、所定の一つの側面１２ａが人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと接合されており、所定の他の一つの側面１２ｂが人工水晶からなる平板の所定の側面１３ａと接合されている。
また、人工水晶からなる平板１３は、所定の側面１３ａが人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂと接合されている。 Further, as shown in FIG. 1B, the flat plate 11 made of artificial quartz has a predetermined side surface 11a joined to a predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz.
Further, as shown in FIG. 1B, the flat plate 12 made of artificial quartz has a predetermined one side surface 12a joined to a predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz, The side surface 12b is joined to a predetermined flat side surface 13a made of artificial quartz.
The flat plate 13 made of artificial quartz has a predetermined side surface 13a joined to another predetermined side surface 12b of the flat plate 12 made of artificial quartz.

つまり、光照射窓１０は、はり合わされた人工水晶からなる平板１１，１２，１３が加熱されることで接合されている。
また、光照射窓１０は、同じ厚みの人工水晶からなる平板１１，１２，１３が用いられている。
つまり、光照射窓１０は、同じ厚みの人工水晶が接合されているので光を均一に透過させることができる。 That is, the light irradiation window 10 is joined by heating the flat plates 11, 12, and 13 made of the combined artificial quartz.
Moreover, the light irradiation window 10 uses flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz having the same thickness.
That is, the light irradiation window 10 can transmit light uniformly because the artificial quartz of the same thickness is bonded.

次に、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法について説明する。
本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、研磨工程、仮接合工程、本接合工程とからなっている。 Next, the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 1st embodiment of this invention is demonstrated.
The manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 1st embodiment of this invention consists of a grinding | polishing process, a temporary joining process, and a main joining process.

（研磨工程）
研磨工程は、人工水晶からなる透明な平板の接合される部分を研磨する工程である。 (Polishing process)
A grinding | polishing process is a process of grind | polishing the part to which the transparent flat plate which consists of artificial quartz is joined.

ここで、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、例えば、３枚設けられる。   Here, for example, three flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz are provided.

人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、ランバード人工水晶から矩形形状の平板状に切断されその両主面が研磨されることで設けられる。   The flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz are provided by cutting a main plate from a lumbard artificial quartz into a rectangular flat plate.

人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面が鏡面形状であって、両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっている。また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、透明となっている。
両主面が鏡面形状となっていない場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面で光が反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
両主面の表面粗さが５ｎｍより大きい場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面で光が反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
このため、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっている。また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となることで、透明となっている。 As for the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz, both main surfaces have a mirror shape, and the surface roughness of both main surfaces is 5 nm or less. Moreover, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz are transparent.
If both main surfaces are not mirror-like, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz may reflect light at both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly.
When the surface roughness of both main surfaces is larger than 5 nm, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz may reflect light on both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly. .
For this reason, both the main surfaces of the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have a mirror shape, and the surface roughness of both the main surfaces is 5 nm or less. Further, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz have both main surfaces in a mirror shape, and are transparent because the surface roughness of both main surfaces is 5 nm or less.

また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、例えば、矩形形状の平板状となっており、主面の縦幅が２３０ｍｍとなっており主面の横幅が２３０ｍｍとなっており厚みが５ｍｍとなっている。   Further, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz are, for example, rectangular flat plates, the main surface has a vertical width of 230 mm, the main surface has a horizontal width of 230 mm, and a thickness of 5 mm. It has become.

また、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
光の波長が１４０ｎｍ未満の場合、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、その結晶構造から光を吸収してしまい、光を透過させることができない。
このため、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
ここで、例えば、人工水晶からなる平板１１，１２，１３は、波長が１４６ｎｍより長い光を透過することができる。 Further, the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
When the wavelength of light is less than 140 nm, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz absorb light from the crystal structure and cannot transmit light.
For this reason, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
Here, for example, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 146 nm.

研磨工程では、例えば、片面研磨機が用いられて研磨される。
研磨工程後、人工水晶からなる平板１１，１２，１３の接合される部分、つまり接合される面１１ａ，１２ａ，１２ｂ，１３ａは、その面が鏡面状態であってその面の表面粗さが０．１μｍ以下となっている。
接合される面１１ａ，１２ａ，１３ａの表面粗さが０．１μｍより大きい場合、接合される面１１ａ，１２ａ，１３ａは、後述する接合工程に於いて接合することができなくなる恐れがある。
このため、研磨工程では、接合される面１１ａ，１２ａ，１３ａの表面粗さが０．１μｍ以下となるように研磨される。 In the polishing step, for example, polishing is performed using a single-side polishing machine.
After the polishing process, the portions to which the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz are joined, that is, the surfaces 11a, 12a, 12b, 13a to be joined are in a mirror state and the surface roughness of the surfaces is 0. .1 μm or less.
When the surface roughness of the surfaces 11a, 12a, and 13a to be joined is larger than 0.1 μm, the surfaces 11a, 12a, and 13a to be joined may not be able to be joined in a joining process described later.
For this reason, in the polishing process, the surfaces 11a, 12a, and 13a to be joined are polished so that the surface roughness is 0.1 μm or less.

つまり、研磨工程では、後述する仮接合工程に於いて人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとが接合されるので、人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとが研磨される。
また、研磨工程では、後述する仮接合工程に於いて人工水晶からなる平板１３の所定の側面１３ａと人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂとが接合されるので、人工水晶からなる平板１３の所定の側面１３ａと人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂとが研磨される。 That is, in the polishing step, the predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz and the predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz are bonded in a temporary bonding step to be described later. The predetermined side surface 11a of the flat plate 11 and the predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz are polished.
In the polishing step, the predetermined side surface 13a of the flat plate 13 made of artificial quartz and the other predetermined side surface 12b of the flat plate 12 made of artificial quartz are bonded in a temporary bonding step described later. The predetermined side surface 13a of the flat plate 13 made of and the other predetermined side surface 12b of the flat plate 12 made of artificial quartz are polished.

（仮接合工程）
仮接合工程は、前記人工水晶からなる平板１１，１２，１３同士をはり合わせて仮接合する工程である。 (Temporary joining process)
The temporary bonding step is a step of bonding the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz together to temporarily bond them.

仮接合工程では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとが接合される。ここで、第一の接合面Ｓ１１は、人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとが接合された面である。
また、仮接合工程では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、研磨工程で研磨された人工水晶からなる平板１３の所定の側面１３ａと研磨工程で研磨された人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂとが接合される。ここで、第二の接合面Ｓ１２は、人工水晶からなる平板１３の所定の側面１３ａと人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂとが接合された面である。 In the temporary joining step, as shown in FIGS. 2A and 2B, a predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz and a predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz are joined. The Here, the first bonding surface S11 is a surface where a predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz and a predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz are bonded.
Further, in the temporary joining step, as shown in FIGS. 2A and 2B, from a predetermined side surface 13a of the flat plate 13 made of the artificial quartz polished in the polishing step and the artificial quartz polished in the polishing step. The predetermined other one side surface 12b of the flat plate 12 is joined. Here, the second bonding surface S12 is a surface where the predetermined side surface 13a of the flat plate 13 made of artificial quartz and the predetermined other side surface 12b of the flat plate 12 made of artificial quartz are bonded.

仮接合工程では、接合される面が親水化されて、接合される面同士を重ね合わせて仮結合される。
従って、仮接合工程では、人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとが親水化され人工水晶からなる平板１１の所定の側面１１ａと人工水晶からなる平板１２の所定の一つの側面１２ａとを重ね合わせて仮接合される。また、仮接合工程では、人工水晶からなる平板１３の所定の側面１３ａと人工水晶からなる平板１２の所定の他の一つの側面１２ｂとが親水化され、これらの接合面１２ｂ，１３ａを重ね合わせて仮接合させる。 In the temporary bonding step, the surfaces to be bonded are made hydrophilic, and the surfaces to be bonded are overlapped and temporarily bonded.
Therefore, in the temporary joining step, the predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz and the predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of artificial quartz are hydrophilized so that the predetermined side surface 11a of the flat plate 11 made of artificial quartz and the artificial side A predetermined one side surface 12a of the flat plate 12 made of quartz is superimposed and temporarily joined. In the temporary bonding step, the predetermined side surface 13a of the flat plate 13 made of artificial quartz and the other predetermined side surface 12b of the flat plate 12 made of artificial quartz are hydrophilized, and these bonding surfaces 12b and 13a are overlapped. And temporarily joined.

仮接合工程では、接合される面を親水化することでその接合される表面にヒドロキシル基（−ＯＨ）が結合された状態（−Ｓｉ−ＯＨ）となり、親水化された接合される面を重ね合わせることで両表面のヒドロキシル基（−ＯＨ）が作用しあい水素結合された状態（−Ｓｉ−ＯＨ−ＨＯ−Ｓｉ−）となり、結合された状態となる。   In the temporary joining step, the surfaces to be joined are made hydrophilic, so that hydroxyl groups (—OH) are bonded to the surfaces to be joined (—Si—OH), and the surfaces to be joined that are made hydrophilic are overlapped. When combined, the hydroxyl groups (—OH) on both surfaces act to form a hydrogen-bonded state (—Si—OH—HO—Si—), resulting in a bonded state.

（本接合工程）
本接合工程は、はり合わされた前記人工水晶からなる平板１１，１２，１３を加熱して接合する工程である。
本接合工程では、仮結合されている複数の人工水晶からなる平板１１，１２，１３を人工水晶の転移点温度５７３℃未満の温度で加熱する工程である。
ここで、人工水晶の転移点温度５７３℃以上の温度で加熱を行った場合、本接合工程では人工水晶からなる平板１１，１２，１３の結晶構造が大きく変化（結晶転移）してしまい破損してしまう恐れがある。 (Main joining process)
The main bonding step is a step of heating and bonding the flat plates 11, 12, and 13 made of the artificial quartz crystal bonded together.
In the main joining step, the flat plates 11, 12, and 13 made of a plurality of temporarily bonded artificial quartz are heated at a temperature lower than 573 ° C. of the artificial quartz.
Here, when heating is performed at a transition point temperature of 573 ° C. or higher of the artificial quartz, the crystal structure of the flat plates 11, 12, 13 made of the artificial quartz greatly changes (crystal transition) and is damaged in this bonding process. There is a risk that.

本接合工程では、第一の接合面Ｓ１１及び第二の接合面Ｓ１２で水素結合された状態（−Ｓｉ−ＯＨ−ＨＯ−Ｓｉ−）が加熱されることによって、水（Ｈ−Ｏ−Ｈ）が脱水され、第一の接合面及び第二の接合面で珪素が酸素で結合された状態（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）となり、直接接合により接合された状態となる。   In the main bonding step, water (H—O—H) is heated by heating the hydrogen bonded state (—Si—OH—HO—Si—) at the first bonding surface S11 and the second bonding surface S12. Is dehydrated, and the silicon and oxygen are bonded to each other at the first bonding surface and the second bonding surface (-Si-O-Si-), and are bonded by direct bonding.

つまり、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法では、複数の人工水晶からなる平板１１，１２，１３の接合する面１１ａ，１２ａ，１２ｂ，１３ａが親水化され水素結合により仮結合され人工水晶の転移点温度である５７３℃未満で加熱されことによって、複数の人工水晶からなる平板１１，１２，１３が接合されている。   That is, in the light irradiation window manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, the surfaces 11a, 12a, 12b, and 13a to which the flat plates 11, 12, and 13 made of a plurality of artificial crystals are joined are hydrophilized and hydrogen bonded. Temporarily bonded and heated at a temperature lower than 573 ° C., which is the transition temperature of the artificial quartz, thereby joining the flat plates 11, 12, 13 made of a plurality of artificial quartz.

このような本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板１１，１２，１３がはり合わされて仮接合されて加熱されることによって接合されている。
従って、このような光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板１１，１２，１３が結晶構造となっている。つまり、このような光照射窓の製造方法で製造された光照射窓１０は、従来の光照射窓と比較して場所によって光の透過率が異ならないので光を均一に透過させることができる。
つまり、このような光照射窓の製造方法は、同じ光照射窓の製造方法で製造することで光を均一に透過することができ安定した品質の製品を製造することができるので、生産性を向上させることができる。 In the method of manufacturing the light irradiation window according to the first embodiment of the present invention, the flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz are bonded, temporarily bonded, and heated to be bonded.
Therefore, in such a method of manufacturing a light irradiation window, the flat plates 11, 12, 13 made of artificial quartz have a crystal structure. In other words, the light irradiation window 10 manufactured by such a method of manufacturing a light irradiation window can transmit light uniformly because the light transmittance does not differ depending on the location as compared with the conventional light irradiation window.
In other words, such a light irradiation window manufacturing method can produce light with a uniform quality by manufacturing with the same light irradiation window manufacturing method, so that a product with stable quality can be manufactured. Can be improved.

また、本発明の第一の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、複数、例えば、３枚の人工水晶からなる平板１１，１２，１３が直接接合により接合しているので、光照射窓の大きさが大型化されても、人工水晶からなる平板の枚数を増やすことで対応することができる。   Further, in the method of manufacturing the light irradiation window according to the first embodiment of the present invention, a plurality of, for example, three flat plates 11, 12, and 13 made of artificial quartz are joined by direct bonding. Can be accommodated by increasing the number of flat plates made of artificial quartz.

（第二の実施形態）
次に本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓について説明する。 (Second embodiment)
Next, the light irradiation window manufactured with the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 2nd embodiment of this invention is demonstrated.

本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法で製造される光照射窓は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、人工水晶からなる平板が主面で接合されている点で第一の実施形態と異なる。   As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the light irradiation window manufactured by the method of manufacturing a light irradiation window according to the second embodiment of the present invention has a flat plate made of artificial quartz as the main surface. It is different from the first embodiment in that it is joined.

光照射窓は、複数枚の人工水晶からなる平板が接合された状態となっている。また、光照射窓は、エキシマ放電ランプの大きさ及び真空紫外照射装置での被処理物の大きさにより異なる。
ここで、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、光照射窓２０は、３枚の人工水晶からなる平板２１，２２，２３が接合された状態となっている。 The light irradiation window is in a state where a plurality of flat plates made of artificial quartz are joined. Further, the light irradiation window varies depending on the size of the excimer discharge lamp and the size of the object to be processed in the vacuum ultraviolet irradiation apparatus.
Here, for example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the light irradiation window 20 is in a state in which flat plates 21, 22, and 23 made of three artificial crystals are joined.

また、例えば、光照射窓２０は、その主面の縦幅が２３０ｍｍとなっておりその主面の横幅が約２３０ｍｍとなっており厚みが５ｍｍとなっている。   For example, the light irradiation window 20 has a main surface with a vertical width of 230 mm, a main surface with a horizontal width of about 230 mm, and a thickness of 5 mm.

人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、合成石英ガラスからなる平板と異なり、その内部の構造が結晶構造となっている。
また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、天然水晶からなる平板と比較すると内部に不純物が混在している割合が少ないので不純物による光の吸収が少ない。つまり、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、天然水晶からなる平板と比較すると真空紫外光の透過率がよい。 Unlike the flat plate made of synthetic quartz glass, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have a crystal structure inside.
Further, the flat plates 21, 22, 23 made of artificial quartz are less likely to absorb light due to impurities because they have a lower proportion of impurities mixed inside than flat plates made of natural quartz. That is, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have better transmittance of vacuum ultraviolet light than the flat plates made of natural quartz.

また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
光の波長が１４０ｎｍ未満の場合、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、その結晶構造から光を吸収してしまい、光を透過させることができない。
このため、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、波長が１４０ｎｍより長い光を透過することができる。
ここで、例えば、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、波長が１４６ｎｍより長い光を透過することができる。 Further, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
When the wavelength of light is less than 140 nm, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz absorb light from the crystal structure and cannot transmit light.
For this reason, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 140 nm.
Here, for example, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz can transmit light having a wavelength longer than 146 nm.

また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、その両主面が鏡面形状であって、両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっている。また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、透明となっている。
両主面が鏡面形状となっていない場合、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、その両主面で光が反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
両主面の表面粗さが５ｎｍより大きい場合、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、その両主面で光が反射してしまい光を均一に透過させることが困難となる恐れがある。
このため、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、その両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となっている。また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、両主面が鏡面形状となっており、その両主面の表面粗さが５ｎｍ以下となることで、透明となっている。 Further, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have mirror surfaces on both main surfaces, and the surface roughness of both main surfaces is 5 nm or less. Moreover, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz are transparent.
When both main surfaces are not mirror-like, the flat plates 21, 22, 23 made of artificial quartz may reflect light on both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly.
When the surface roughness of both main surfaces is larger than 5 nm, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz may reflect light on both main surfaces and make it difficult to transmit light uniformly. .
For this reason, the flat surfaces 21, 22, and 23 made of artificial quartz have mirror surfaces on both principal surfaces, and the surface roughness of both principal surfaces is 5 nm or less. Further, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have both main surfaces in a mirror shape, and are transparent because the surface roughness of both main surfaces is 5 nm or less.

人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、断面が台形形状となっており、一方の主面の面積が他方の主面の面積と比較して大きい。
また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、一方の長辺に沿った縁部に第一の傾斜面２１ａ，２２ａ，２３ａを備えており、他方の長辺に沿った縁部に第二の傾斜面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを備えている。 The flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have a trapezoidal cross section, and the area of one main surface is larger than the area of the other main surface.
Further, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz are provided with first inclined surfaces 21a, 22a, and 23a at the edge along one long side, and the first along the other long side. Two inclined surfaces 21b, 22b, and 23b are provided.

第一の傾斜面２１ａ，２２ａ，２３ａは、人工水晶からなる平板２１，２２，２３の一方の主面に対して反時計回りに９０°より大きく１８０°未満の角度に回転している。
９０°以下の場合、光照射窓２０の板厚が一定とならないため、光照射窓２０として用いることができない。
また、１８０°以上の場合、光照射窓２０の板厚が一定とならないため、光照射窓２０として用いることができない。
このため、第一の傾斜面２１ａ，２２ａ，２３ａは、人工水晶からなる平板２１，２２，２３の一方の主面に対して反時計回りに９０°より大きく１８０°未満の角度に回転している。 The first inclined surfaces 21a, 22a, and 23a are rotated counterclockwise at an angle greater than 90 ° and less than 180 ° with respect to one main surface of the flat plates 21, 22, 23 made of artificial quartz.
In the case of 90 ° or less, the plate thickness of the light irradiation window 20 is not constant, and therefore cannot be used as the light irradiation window 20.
Further, when the angle is 180 ° or more, the plate thickness of the light irradiation window 20 is not constant, and thus cannot be used as the light irradiation window 20.
For this reason, the first inclined surfaces 21a, 22a, and 23a are rotated counterclockwise to an angle of more than 90 ° and less than 180 ° with respect to one main surface of the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz. Yes.

第二の傾斜面２１ｂ，２２ｂ２３ｂは、人工水晶からなる平板２１，２２，２３の一方の主面に対して時計回りに９０°より大きく１８０°未満の角度に回転している。
９０°以下の場合、光照射窓２０の板厚が一定とならないため、光照射窓２０として用いることができない。
また、１８０°以上の場合、光照射窓２０の板厚が一定とならないため、光照射窓２０として用いることができない。
このため、第二の傾斜面２１ｂ，２２ｂ２３ｂは、人工水晶からなる平板２１，２２，２３の一方の主面に対して時計回りに９０°より大きく１８０°未満の角度に回転している。 The second inclined surfaces 21b and 22b23b are rotated clockwise at an angle greater than 90 ° and less than 180 ° with respect to one main surface of the flat plates 21, 22, 23 made of artificial quartz.
In the case of 90 ° or less, the plate thickness of the light irradiation window 20 is not constant, and therefore cannot be used as the light irradiation window 20.
Further, when the angle is 180 ° or more, the plate thickness of the light irradiation window 20 is not constant, and thus cannot be used as the light irradiation window 20.
Therefore, the second inclined surfaces 21b and 22b23b are rotated at an angle greater than 90 ° and less than 180 ° clockwise with respect to one main surface of the flat plates 21, 22, 23 made of artificial quartz.

ここで、人工水晶からなる平板２１は、例えば、一方の主面の縦幅が２３０ｍｍであり一方の主面の横幅が８１．６ｍｍとなっている。また、人工水晶からなる平板２１は、例えば、他方の主面の縦幅が２３０ｍｍであり他方の主面の横幅が７３．３ｍｍとなっている。
また、人工水晶からなる平板２１，２２，２３は、例えば、一方の主面の縦幅が２３０ｍｍであり一方の主面の横幅が８１．６ｍｍとなっている。また、人工水晶からなる平板２２は、例えば、他方の主面の縦幅が２３０ｍｍであり他方の主面の横幅が７３．３ｍｍとなっている。 Here, the flat plate 21 made of artificial quartz has, for example, a vertical width of one main surface of 230 mm and a horizontal width of one main surface of 81.6 mm. In the flat plate 21 made of artificial quartz, for example, the other main surface has a vertical width of 230 mm and the other main surface has a horizontal width of 73.3 mm.
Further, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz have, for example, a vertical width of one main surface of 230 mm and a horizontal width of one main surface of 81.6 mm. In the flat plate 22 made of artificial quartz, for example, the other main surface has a vertical width of 230 mm and the other main surface has a horizontal width of 73.3 mm.

人工水晶からなる平板２１は、一方の主面の一方の長辺側に沿った縁部が人工水晶からなる平板２２の一方の主面の一方の長辺側に沿った縁部と接合されている。
人工水晶からなる平板２２は、一方の主面の一方の長辺側に沿った縁部が人工水晶からなる平板２１の一方の主面の一方の長辺側に沿った縁部と接合されている。
人工水晶からなる平板２２は、一方の主面の他方の長辺側に沿った縁部が人工水晶からなる平板２３の一方の主面の他方の長辺に沿った縁部と接合されている。
人工水晶からなる平板２３は、一方の主面の他方の長辺側に沿った縁部が人工水晶からなる平板２２の一方の主面の他方の長辺側に沿った縁部と接合されている。 In the flat plate 21 made of artificial quartz, an edge portion along one long side of one main surface is joined to an edge portion along one long side of one main surface of the flat plate 22 made of artificial quartz. Yes.
In the flat plate 22 made of artificial quartz, an edge portion along one long side of one main surface is joined to an edge portion along one long side of one main surface of the flat plate 21 made of artificial quartz. Yes.
In the flat plate 22 made of artificial quartz, the edge portion along the other long side of one main surface is joined to the edge portion along the other long side of one main surface of the flat plate 23 made of artificial quartz. .
In the flat plate 23 made of artificial quartz, an edge portion along the other long side of one main surface is joined to an edge portion along the other long side of one main surface of the flat plate 22 made of artificial quartz. Yes.

光照射窓２０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、所定の間隔を空けて２枚の人工水晶からなる平板２１，２３が設けられ、この２枚の人工水晶からなる平板２１，２３に接触するように１枚の人工水晶からならなる平板２２が直接接合により接合されている。従って、光照射窓２０は、３枚の人工水晶からなる平板２１，２２，２３が人工水晶の結晶軸方向に関係なく直接接合により接合されて、架橋形状となっている。   As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the light irradiation window 20 is provided with flat plates 21 and 23 made of two artificial crystals with a predetermined interval therebetween. A flat plate 22 made of a single artificial crystal is joined by direct joining so as to come into contact with the flat plates 21 and 23. Therefore, the light irradiation window 20 has a bridge shape in which the flat plates 21, 22, and 23 made of three artificial quartz are joined by direct joining regardless of the crystal axis direction of the artificial quartz.

光照射窓２０は、第一の傾斜面２１ａと第一の傾斜面２２ａとが平行となっている。また、真空紫外照射装置用の光照射窓２０は、人工水晶からなる平板２１の第一の傾斜面２１ａの一方の主面側の端部が人工水晶からなる平板２２の第一の傾斜面２１ａの他方の主面側の端部と対向する位置に設けられている。
また、光照射窓２０は、第二の傾斜面２２ｂと第二の傾斜面２３ｂとが平行となっている。また、光照射窓２０は、人工水晶からなる平板２２の第二の傾斜面２２ｂの一方の主面側の端部が人工水晶からなる平板２３の第二の傾斜面２３ｂの他方の主面側の端部と対向する位置に設けられている。
従って、光照射窓２０は、その厚みが人工水晶からなる平板２１，２２，２３の厚みと同じ、例えば、厚みが５ｍｍとなっている。このため、光照射窓２０は、厚みが均一となっているのでエキシマ放電ランプから放射された光を均一に透過することができ、透過できる光の波長が同じとなる。 As for the light irradiation window 20, the 1st inclined surface 21a and the 1st inclined surface 22a are parallel. The light irradiation window 20 for the vacuum ultraviolet irradiation apparatus has a first inclined surface 21a of the flat plate 22 in which an end portion on one main surface side of the first inclined surface 21a of the flat plate 21 made of artificial quartz is made of artificial quartz. It is provided in the position which opposes the edge part of the other main surface side.
Moreover, as for the light irradiation window 20, the 2nd inclined surface 22b and the 2nd inclined surface 23b are parallel. The light irradiation window 20 has an end on one main surface side of the second inclined surface 22b of the flat plate 22 made of artificial quartz at the other main surface side of the second inclined surface 23b of the flat plate 23 made of artificial quartz. It is provided in the position which opposes the edge part.
Accordingly, the light irradiation window 20 has the same thickness as the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz, for example, a thickness of 5 mm. For this reason, since the light irradiation window 20 has a uniform thickness, the light emitted from the excimer discharge lamp can be transmitted uniformly, and the wavelengths of light that can be transmitted are the same.

次に、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法について説明する。
本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、接合される部分が水晶からなる平板の一方の主面となっている点で第一の実施形態と異なる。
つまり、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、研磨工程に於いて人工水晶からなる平板の一方の主面が研磨されて、仮接合工程に於いて人工水晶からなる平板が架橋形状となるように仮接合されて、本接合工程に於いて架橋形状となるように仮接合された人工水晶からなる平板が加熱されて接合されて設けられている。 Next, the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 2nd embodiment of this invention is demonstrated.
The manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 2nd embodiment of this invention differs from 1st embodiment by the point by which the part joined becomes the one main surface of the flat plate which consists of quartz.
That is, in the light irradiation window manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, one main surface of a flat plate made of artificial quartz is polished in the polishing step, and made of artificial quartz in the temporary bonding step. The flat plate is temporarily bonded so as to have a cross-linked shape, and a flat plate made of artificial quartz that is temporarily bonded so as to have a cross-linked shape in the main bonding step is heated and bonded.

本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、仮接合工程に於いて人工水晶からなる平板２１，２２，２３が架橋形状となるように仮接合されて本接合工程に於いて架橋形状となるように仮接合された人工水晶からなる平板２１，２２，２３が加熱され接合されて設けられているので、第一の実施形態と同様の効果を奏する。   In the method for manufacturing a light irradiation window according to the second embodiment of the present invention, in the temporary bonding step, the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz are temporarily bonded so as to have a cross-linked shape. In addition, since the flat plates 21, 22, and 23 made of artificial quartz that are temporarily bonded so as to have a crosslinked shape are provided by being heated and bonded, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板２１の一方の主面の一方の長辺の縁部と人工水晶からなる平板２２の一方の主面の一方の長辺の縁部とが接合されている。
つまり、本発明の第二の実施形態に係る光照射窓の製造方法は、人工水晶からなる平板２１と人工水晶からなる平板２２とが第一の実施形態と比較して広い面積で接合できるので、接合強度を高めることができ容易に扱うことができる。 Moreover, the manufacturing method of the light irradiation window which concerns on 2nd embodiment of this invention is the one main side of the one side of one main surface of the flat plate 21 which consists of artificial quartz, and one main of the flat plate 22 which consists of artificial quartz. The edge of one long side of the surface is joined.
That is, in the method for manufacturing a light irradiation window according to the second embodiment of the present invention, the flat plate 21 made of artificial quartz and the flat plate 22 made of artificial quartz can be joined in a wider area than the first embodiment. Can increase the bonding strength and can be handled easily.

なお、ここでは人工水晶からなる平板が３枚設けられている場合について説明しているが、光照射窓の大きさにすることができ光照射窓の厚みを均一にすることができれば、例えば、４枚であってもよい。   In addition, although the case where three flat plates made of artificial quartz are provided is described here, if the thickness of the light irradiation window can be made uniform, for example, Four sheets may be sufficient.

なお、光照射窓が人工水晶からなる平板が１行３列の形態となるように直接接合により接合されている場合について説明しているが、光照射窓の大きさに対応していれば、例えば、人工水晶からなる平板が２行２列の形態となるように接合されていてもよい。   In addition, although the case where the light irradiation window is bonded by direct bonding so that the flat plate made of artificial quartz is in the form of one row and three columns is described, if it corresponds to the size of the light irradiation window, For example, a flat plate made of artificial quartz may be joined so as to have a form of 2 rows and 2 columns.

また、ここでは人工水晶からなる平板の主面の大きさが同じ場合について説明しているが、光照射窓の大きさにすることができ人工水晶からなる平板の厚さが同じでれば、例えば、全て異なる大きさであってもよい。   Moreover, although the case where the size of the main surface of the flat plate made of artificial quartz is the same is explained here, if the thickness of the flat plate made of artificial quartz can be the same as the size of the light irradiation window, For example, they may all have different sizes.

また、ここでは複数の人工水晶からなる平板の厚みが同じ厚みの場合について説明しているが、異なる厚みの複数の人工水晶からなる平板を用いて光照射窓の厚みを均一にするように接合した後に研磨を行ってもよい。   In addition, although the case where the thicknesses of the flat plates made of a plurality of artificial crystals are the same is described here, the light irradiation window is made to have a uniform thickness by using flat plates made of a plurality of artificial crystals having different thicknesses. You may grind | polish after doing.

なお、ここでは、エキシマ放電ランプが用いられる場合について説明しているが、例えば、水銀ランプ等が用いられる紫外照射装置に使用してもよい。   In addition, although the case where an excimer discharge lamp is used is described here, the excimer discharge lamp may be used for, for example, an ultraviolet irradiation apparatus using a mercury lamp or the like.

なお、ここでは、エキシマ放電ランプが用いられる場合について説明しているが、例えば、エキシマレーザー等に使用してもよい。   In addition, although the case where an excimer discharge lamp is used is described here, the excimer laser may be used, for example.

なお、人工水晶からなる平板を、予め、鏡面形状であってその表面粗さが５ｎｍ以下となるように研磨しておくのが良い。   A flat plate made of artificial quartz is preferably polished in advance so as to have a mirror shape and have a surface roughness of 5 nm or less.

１０，２０ 光照射窓
１１，１２，１３，２１，２２，２３ 人工水晶からなる平板
Ｓ１１，Ｓ２１ 第一の接合面
Ｓ１２，Ｓ２２ 第二の接合面
１１ａ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ 接合される側面
２１ａ，２２ａ，２３ａ 第一の傾斜面
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ 第二の傾斜面 10, 20 Light irradiation window 11, 12, 13, 21, 22, 23 Flat plate S11, S21 made of artificial quartz First joint surface S12, S22 Second joint surface 11a, 12a, 12b, 13a Side surface 21a to be joined , 22a, 23a First inclined surface 21b, 22b, 23b Second inclined surface

Claims (1)

人工水晶からなる平板の接合される部分を研磨する研磨工程と、
前記人工水晶からなる平板同士をはり合わせて仮接合する仮接合工程と、
はり合わされた前記人工水晶からなる平板を加熱して接合する本接合工程と、
からなることを特徴とする光照射窓の製造方法。 A polishing step for polishing a bonded portion of a flat plate made of artificial quartz;
A temporary joining step in which the flat plates made of the artificial quartz are bonded together and temporarily joined;
A main joining step of heating and joining the flat plates made of the artificial quartz crystal bonded together;
The manufacturing method of the light irradiation window characterized by comprising.
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